氮化铝是一种新型的无机非金属材料,被广泛应用于集成电路生产领域。在氮气流中由氧化铝与焦炭在电炉中加热制得。原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳、Al4C3或Al2O3等杂质。回答下列问题:
(1)反应Al2O3+N2+ 3C 2AlN+3CO中,氧化剂是 。
(2)AlN也可以与强碱溶液反应。完成下列方程式:
AlN+NaOH+H2O= +
(3)Al 4C3与水反应生成甲烷,反应方程式是
甲烷与CuO反应的化学方程式如下:
CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu
为测定产品中有关成分的含量,所需仪器如下:Ⅰ.测定样品中含有少量Al4C3的含量,各装置连接
的顺序为A→C→F→C→D→E。主要实验步骤
如下:
①称量D的质量,按顺序组装仪器,将试样放入锥形瓶中,检查装置的气密性
②从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止
③点燃F酒精灯
④缓缓鼓入一定量的N2
⑤再次缓缓鼓入一定量的N2
⑥再次称量D的质量
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到D的质量基本不变
操作的先后顺序是①→ →⑤→⑥→⑦,操作④的目的是 。
Ⅱ.为测定AlN的含量,请选择合适的药品和装置,按气流方向连接各装置,其顺序为:
→ → →E
若试样为mg,测得C增重n g,则AlN的质量分数是 。
某课外活动小组的同学,研究用过量的锌与浓硫酸反应制取二氧化硫的有关问题:
(1)锌与浓硫酸反应制取二氧化硫的化学方程式为_________________________。
(2)这样制取的二氧化硫气体中可能含有的杂质是____________;原因是_______________________________________。
(3)某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证(2)的判断是否正确,若按气体从左到右流向时,气体流经的各装置导管的编号依次是(用a、b……填写)。
(4)根据(3)确定的实验过程,请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论或解释填入下表:
装置 |
所盛药品 |
实验现象 |
结论或解释 |
B |
|||
C |
CuO固体 |
某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。
实验选用铜片、98.3%的H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜片一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
回答下列问题。
(1)Cu与浓H2SO4的反应的化学方程式为____________________。
(2)D、E两容器中CCl4的作用是____________________。
(3)加热过程中,观察到A容器中出现大量白色烟雾,随着反应的进行,A容器下有白色沉淀生成,你认为该沉淀物是_________,分析可能的原因是________________________________________。
(4)对A容器中的浓H2SO4和铜片进行加热,很快发现C容器中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_________________________________________,设计实验验证你的猜想_______________________________________。
(5)实验结束后,为了减少环境污染,排除各装置中的SO2,可采取的操作是________________________________________________________。
某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动:(1)探究草酸(H2C2O4)与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢;(2)测定草酸晶体的纯度。已知:①在酸性环境下的还原产物是
;②草酸是二元弱酸。
Ⅰ.探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢
取4支试管,分别加入的草酸溶液
,按下表中四种方案分别加入相应的试剂,使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生,且溶液的颜色变化都为:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色,溶液褪为无色所需的时间如下表所示(表中“—”表示未加入该试剂)。
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸溶液 |
![]() |
![]() ![]() |
褪色时间 |
1 |
65℃ |
— |
— |
1.0mL |
100s |
2 |
65℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
90s |
3 |
75℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
40s |
4 |
75℃ |
10滴 |
加入少许 |
1.0mL |
3s |
根据以上4组实验,可以得出的结论主要有_______________________________。
Ⅱ.测定草酸晶体的纯度
用托盘天平称取草酸晶体样品
;配制成
溶液;每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定;滴定实验重复操作2—3次。请回答:
(1)实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。(填仪器名称)
(2)上述溶液与酸性
溶液反应的离子方程式为_________。
(3)若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL,则草酸晶体的纯度为_______(以含W、V的表达式表示)。
用18 mol/L 浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L 稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③溶解④转移、洗涤⑤定容、摇匀
完成下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________(从下列中选用A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL)。
(2)第③步实验的操作是________________________________。
(3)第⑤步实验的操作是________________________________。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中________________________________
B.容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水________________
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________________
D.定容时俯视刻度线________________
(1)如图为常见仪器的部分结构:
请写出仪器名称:
A________,B________,C________,D________。
(2)指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:
①石蕊试纸(检验气体)________。
②容量瓶________。
③酸式滴定管________。
④集气瓶(收集HCl气体)________。